Code

Record the command invocation path early
[git.git] / sha1-lookup.c
1 #include "cache.h"
2 #include "sha1-lookup.h"
4 /*
5  * Conventional binary search loop looks like this:
6  *
7  *      unsigned lo, hi;
8  *      do {
9  *              unsigned mi = (lo + hi) / 2;
10  *              int cmp = "entry pointed at by mi" minus "target";
11  *              if (!cmp)
12  *                      return (mi is the wanted one)
13  *              if (cmp > 0)
14  *                      hi = mi; "mi is larger than target"
15  *              else
16  *                      lo = mi+1; "mi is smaller than target"
17  *      } while (lo < hi);
18  *
19  * The invariants are:
20  *
21  * - When entering the loop, lo points at a slot that is never
22  *   above the target (it could be at the target), hi points at a
23  *   slot that is guaranteed to be above the target (it can never
24  *   be at the target).
25  *
26  * - We find a point 'mi' between lo and hi (mi could be the same
27  *   as lo, but never can be as same as hi), and check if it hits
28  *   the target.  There are three cases:
29  *
30  *    - if it is a hit, we are happy.
31  *
32  *    - if it is strictly higher than the target, we set it to hi,
33  *      and repeat the search.
34  *
35  *    - if it is strictly lower than the target, we update lo to
36  *      one slot after it, because we allow lo to be at the target.
37  *
38  *   If the loop exits, there is no matching entry.
39  *
40  * When choosing 'mi', we do not have to take the "middle" but
41  * anywhere in between lo and hi, as long as lo <= mi < hi is
42  * satisfied.  When we somehow know that the distance between the
43  * target and lo is much shorter than the target and hi, we could
44  * pick mi that is much closer to lo than the midway.
45  *
46  * Now, we can take advantage of the fact that SHA-1 is a good hash
47  * function, and as long as there are enough entries in the table, we
48  * can expect uniform distribution.  An entry that begins with for
49  * example "deadbeef..." is much likely to appear much later than in
50  * the midway of the table.  It can reasonably be expected to be near
51  * 87% (222/256) from the top of the table.
52  *
53  * However, we do not want to pick "mi" too precisely.  If the entry at
54  * the 87% in the above example turns out to be higher than the target
55  * we are looking for, we would end up narrowing the search space down
56  * only by 13%, instead of 50% we would get if we did a simple binary
57  * search.  So we would want to hedge our bets by being less aggressive.
58  *
59  * The table at "table" holds at least "nr" entries of "elem_size"
60  * bytes each.  Each entry has the SHA-1 key at "key_offset".  The
61  * table is sorted by the SHA-1 key of the entries.  The caller wants
62  * to find the entry with "key", and knows that the entry at "lo" is
63  * not higher than the entry it is looking for, and that the entry at
64  * "hi" is higher than the entry it is looking for.
65  */
66 int sha1_entry_pos(const void *table,
67                    size_t elem_size,
68                    size_t key_offset,
69                    unsigned lo, unsigned hi, unsigned nr,
70                    const unsigned char *key)
71 {
72         const unsigned char *base = table;
73         const unsigned char *hi_key, *lo_key;
74         unsigned ofs_0;
75         static int debug_lookup = -1;
77         if (debug_lookup < 0)
78                 debug_lookup = !!getenv("GIT_DEBUG_LOOKUP");
80         if (!nr || lo >= hi)
81                 return -1;
83         if (nr == hi)
84                 hi_key = NULL;
85         else
86                 hi_key = base + elem_size * hi + key_offset;
87         lo_key = base + elem_size * lo + key_offset;
89         ofs_0 = 0;
90         do {
91                 int cmp;
92                 unsigned ofs, mi, range;
93                 unsigned lov, hiv, kyv;
94                 const unsigned char *mi_key;
96                 range = hi - lo;
97                 if (hi_key) {
98                         for (ofs = ofs_0; ofs < 20; ofs++)
99                                 if (lo_key[ofs] != hi_key[ofs])
100                                         break;
101                         ofs_0 = ofs;
102                         /*
103                          * byte 0 thru (ofs-1) are the same between
104                          * lo and hi; ofs is the first byte that is
105                          * different.
106                          */
107                         hiv = hi_key[ofs_0];
108                         if (ofs_0 < 19)
109                                 hiv = (hiv << 8) | hi_key[ofs_0+1];
110                 } else {
111                         hiv = 256;
112                         if (ofs_0 < 19)
113                                 hiv <<= 8;
114                 }
115                 lov = lo_key[ofs_0];
116                 kyv = key[ofs_0];
117                 if (ofs_0 < 19) {
118                         lov = (lov << 8) | lo_key[ofs_0+1];
119                         kyv = (kyv << 8) | key[ofs_0+1];
120                 }
121                 assert(lov < hiv);
123                 if (kyv < lov)
124                         return -1 - lo;
125                 if (hiv < kyv)
126                         return -1 - hi;
128                 /*
129                  * Even if we know the target is much closer to 'hi'
130                  * than 'lo', if we pick too precisely and overshoot
131                  * (e.g. when we know 'mi' is closer to 'hi' than to
132                  * 'lo', pick 'mi' that is higher than the target), we
133                  * end up narrowing the search space by a smaller
134                  * amount (i.e. the distance between 'mi' and 'hi')
135                  * than what we would have (i.e. about half of 'lo'
136                  * and 'hi').  Hedge our bets to pick 'mi' less
137                  * aggressively, i.e. make 'mi' a bit closer to the
138                  * middle than we would otherwise pick.
139                  */
140                 kyv = (kyv * 6 + lov + hiv) / 8;
141                 if (lov < hiv - 1) {
142                         if (kyv == lov)
143                                 kyv++;
144                         else if (kyv == hiv)
145                                 kyv--;
146                 }
147                 mi = (range - 1) * (kyv - lov) / (hiv - lov) + lo;
149                 if (debug_lookup) {
150                         printf("lo %u hi %u rg %u mi %u ", lo, hi, range, mi);
151                         printf("ofs %u lov %x, hiv %x, kyv %x\n",
152                                ofs_0, lov, hiv, kyv);
153                 }
154                 if (!(lo <= mi && mi < hi))
155                         die("assertion failure lo %u mi %u hi %u %s",
156                             lo, mi, hi, sha1_to_hex(key));
158                 mi_key = base + elem_size * mi + key_offset;
159                 cmp = memcmp(mi_key + ofs_0, key + ofs_0, 20 - ofs_0);
160                 if (!cmp)
161                         return mi;
162                 if (cmp > 0) {
163                         hi = mi;
164                         hi_key = mi_key;
165                 } else {
166                         lo = mi + 1;
167                         lo_key = mi_key + elem_size;
168                 }
169         } while (lo < hi);
170         return -lo-1;